在3D化学运输模型中混合层高度参数化:对气体和气溶模拟的含义
Hyeonmin Kim1, Rokjin J Park1, Song-You Hong2
1School of Earth and Environmental Sciences, Seoul National University, Seoul, South Korea.
一个新的混合层高度 (MLH) 参数化改进了化学运输模型 (CTM) 中的行星边界层 (PBL) 模拟,减少了污染物度的错误,并提高了空气质量预测.
科学领域:
- 大气化学和物理大气化学和物理
- 空气质量建模空气质量建模
- 行星边界层 (PBL) 的动态.
背景情况:
- 在PBL中的垂直混合显著影响了表面污染物水平.
- 当前的化学运输模型 (CTM) 往往不准确地表示夜间PBL垂直混合,导致高估了近地污染物度.
研究的目的:
- 在延大学 (YSU) PBL计划中开发和评估混合层高度 (MLH) 的新参数化.
- 通过解决PBL垂直混合的局限性来提高空气质量模拟的准确性.
主要方法:
- 使用了气象研究和预测模型与GEOS-Chem (WRF-GC) 相结合.
- 在SIJAQ活动 (2021) 期间,模拟在韩国上空的气体和气溶分布.
- 纳入了从YSU PBL方案中获得的新型MLH参数化.
主要成果:
- 通过MLH参数化,减少过度的臭氧 (O3) 定位和过度生产酸 (HNO3) 和酸盐 (NO3).
- 模型性能显著改善,与观察到的气态和气溶度更好地一致.
- 对NOX,O3,NO3-,NH4+,黑碳 (BC) 和PM2.5的正常化平均偏差大大减少.
结论:
- 拟议的MLH参数化提高了在CTM中PBL垂直混合的准确性.
- 这种改进导致了对空气质量的更可靠的模拟,特别是对于夜间污染物度.
- 更精细的模型更好地代表了影响空气污染的复杂大气过程.
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